Phase Change
Application ID: 474
This example demonstrates how to model a phase change and predict its impact on a heat transfer analysis. When a material changes phase, for instance from solid to liquid, energy is added to the solid. Instead of creating a temperature rise, the energy alters the material’s molecular structure. Equations for the latent heat of phase changes appear in many texts but their implementation is nonstandard. Heat consumed or released by a phase change affects fluid flow, magma movement and production, chemical reactions, mineral stability, and many other earth-science applications.
This 1D example uses the Heat Transfer in Fluids interface from the Heat Transfer Module to examine transient temperature transfer in a rod of ice that heats up and changes to water. In particular, the model demonstrates how to handle material properties that vary as a function of temperature.
This model proceeds as follows. First, estimate the ice-to-water phase change using the transient conduction equation with the latent heat of fusion. Next, compare the first solution to estimates that neglect latent heat. Finally, run additional simulations to evaluate impacts of the temperature interval over which the phase change occurs.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
- COMSOL Multiphysics® und
- entweder Heat Transfer Module, Porous Media Flow Module, oder Subsurface Flow Module
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.